Un combustible capaz de almacenar la energía solar por más de 18 años.

Las energías renovables han sido consideradas por muchos como las energías del futuro, siendo la solar la más prometedora de todas. Sin embargo, cada una de ellas aún presentan ciertas limitantes que opacan su brillo a futuro, pues su almacenamiento a largo plazo es deficiente y  si se logra, este resulta con elevados costos económicos. Para esta problematica, un grupo de científicos en Suecia  desarrollaron un fluido especializado, llamado combustible térmico solar, que puede almacenar la energía del sol durante más de una década.

De acuerdo con Kasper Moth-Poulsen, ingeniero y profesor en el MIT, un combustible térmico solar es como una batería recargable, pero en lugar de electricidad, se carga con luz solar y provee calor, activándose a demanda.

Imagen: el profesor Kasper Moth-Poulsen sosteniendo un tubo que contiene el catalizador

El profesor Kasper Moth-Poulsen sosteniendo un tubo que contiene el catalizador frente a la configuración de vacío ultra alto que se utilizó para medir el gradiente de liberación de calor en el sistema de almacenamiento de energía solar térmica molecular.

Este “combustible térmico solar” se compone por una serie de moléculas cíclicas orgánicas conocidas como norbornadieno, los cuales en presencia de luz solar, sufren un proceso de excitación y rupturas de enlaces covalentes, transformándose en sus isómeros. Estos isómeros retienen la energía solar en sus enlaces por hasta 18 años, y cuando se requiera, esa energía puede ser extraída en forma de calor por un proceso catalítico que devuelve a la molécula a su estructura original, lista para repetir el proceso nuevamente.

¿Qué es lo que se necesita para aprovechar al máximo los beneficios de este combustible térmico solar?

El dispositivo de energía renovable y libre de emisiones está formado por un reflector cóncavo con una tubería en el centro, que rastrea el Sol como una especie de antena parabólica. Al bombear a través de tubos transparentes, el fluido se calienta con la luz solar, convirtiendo la molécula norbornadieno en su isómero que atrapa el calor, el cuadriciclano. El fluido se almacena a temperatura ambiente con una pérdida de energía mínima. Cuando se necesita la energía, el fluido se filtra a través de un catalizador especial que convierte las moléculas de nuevo a su forma original, calentando el líquido a 63°C.

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Representación esquematizada del proceso químico llevado a cabo para la liberación de la energía almacenada en el isómero cuadriciclano.

El estudio más reciente de la serie fue publicado en Energy & Environmental Science.

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